日本政府就核安全问题向国际原子能机构部长级会议提交的报告

发表于:2011-10-17 | 来源:国际原子能机构| 访问数:4643

<span class='link' href='javascript:void(null)' onclick='searchkey("福岛核事故")'>福岛核事故</span>发生后,日本政府于2011年6月17日就<span class='link' href='javascript:void(null)' onclick='searchkey("核安全")'>核安全</span>问题向国际原子能机构部长级会议提交了一份报告,该报告共分十三章。 “核能信息实时网”选取报告中的精华第十二章教训部分进行了翻译,供各位读者参考借鉴。第十二章:迄今为止从<span class='link' href='javascript:void(null)' onclick='searchkey("福岛核电站")'>福岛核电站</span>事故中得到的教训福岛核电站事故有如下特点:因自然灾害而引发;造成核燃料、<span class='link' href='javascript:void(null)' onclick='searchkey("反应堆")'>反应堆</span>压力容器和主安全壳损毁的严重事故;同时涉及多个反应堆。此外,自事故发生后已接近三个月的时间了,政府需要制定相应的中长期措施来解决给社会带来巨大负担的问题,如对灾区众多居民的长期疏散,以及给相关农业和畜牧业等产业造成重大影响的问题。因此,与以前发生的三哩岛核电站事故和切尔诺贝利核电站事故相比,这次事故具有许多不同点。 这次事故还有下列特点。地震和海啸在灾区大范围内摧毁了社会基础设施如电力供应、通讯和交通系统,应急响应活动不得不在这种条件下进行。 余震频发也阻碍了各种事故响应活动。这次事故造成了严重的后果,动摇了公众对核能的信心,向核能领域那些对核安全过分自信的人提出了警告。 因此,我们应从这次事故中彻底吸取教训。我们把目前得到的教训分成五类,同时应牢记确保核安全的最重要的原则是要有纵深防御。 因此,我们将目前得到的教训分为5类进行检讨。我们认为必须基于这些教训对日本国内的核安全措施进行全面检讨。 虽然其中的某些教训是只针对日本的,但从教训的整体结构考虑,我们也把这些教训包括了进去。第一类教训是基于事故已造成严重后果及对严重事故的预防措施的充分性进行检讨后得出的。

第二类教训是对严重事故响应的适当性进行检讨后得出的。第三类教训是对这次事故中核灾难的应急响应的适当性进行检讨后得出的。第四类教训是对核电站安全基础设施的稳固性进行检讨后得出的。第五类教训是在总结教训的同时对安全文化的全面性进行检讨后得出的。 第一类教训:加强应对严重事故的预防措施(1)	加强应对地震和海啸的措施这次特大地震是由多个相连的震中引发的。在底板观测到的地震动加速度反应谱超过了部分周期带上的设计基准地震动的加速度反应谱。虽然地震造成了外部电力供应损毁,但是现在还没有确认地震造成了任何事关核反应堆安全的系统、设备或装置损毁。然而,由于仍不清楚这一状况的具体细节,应对其进行进一步调查。袭击福岛第一核电站的海啸有14-15米之高,远超过建设许可设计或后续评估假定的海啸高度。海啸重创了海水泵等设施,造成应急柴油机电力供应和反应堆冷却功能失效。程序手册只仅针对海水回流制定了应对措施,而没有假定会发生被海啸淹没的情况。因没有充分估计到海啸的频率和高度,所以没有制定好相应的应对大型海啸的措施。从设计角度看,核电站地震设计中要考虑的能动断层的活跃期范围应在12万-13万年之间(原指南为5万年)。应适当考虑大型地震的再发率。此外,还必须考虑剩余风险。与应对地震的设计相比,应对海啸的设计是基于海啸民谣和海啸记录制定的,而没有充分考虑到与要达到安全目标相关的大型地震再发率。

反思上述问题,我们应考虑如何应对多个相连震中的情况,还应加强外部电力供应的抗震性。对于海啸,从预防严重事故的角度出发,考虑到要达到安全目标的充分再发期,我们应适当假设海啸的频率和高度。 然后,考虑到海啸的破坏力,我们应采取结构的安全设计等措施来预防适当假定高度的海啸淹没现场的情况。 在充分意识到超过设计假定高度的海啸淹没厂房可能造成的风险后,考虑到现场被淹和海浪的巨大破坏力,我们将从纵深防御的角度来保护重要的安全功能。 (2)确保电力供应 这次事故的一个主要原因就是没能确保必要的电力供应。这是由于没有从克服外部事件引发共因失效造成相关危险的角度来多样化电力供应来源,还有就是安装的设备如开关板没有达到能够承受诸如被淹等极端环境的规格。此外,电池寿命达不到恢复交流电源供应的要求时间,而且恢复外部电力供应所需要的时间目标也不清楚。 反思上述情况,日本将制定比极其紧急的情况下需要的时间还长的目标来确保现场的电力供应,如通过准备风冷柴油发电机、汽轮发电机等各种应急电源、布置电力供应机车等、装备能承受极端环境的开关板等、配备电池充电发电机等多样化电力供应来源措施。  (3)	确保反应堆和主安全壳冷却功能的稳固性在这次事故中,由于海水泵功能失效导致产生的热量无处可去(最终热阱失效)。 虽然启动了反应堆注水冷却功能,但因注水水源抽干和电力供应中断和主安全壳冷却功能也没能正常运转等原因共同导致堆芯损毁无法避免。此后,困难存在于如何见底反应堆压力以及如何在反应堆压力降低后向其注水,因为通过使用诸如消防车等重型设备向反应堆内注水的方式并未列入事故管理措施,执行作业无例可循。这样的话,反应堆和主安全壳冷却功能的丧失进一步加重了事故的严重程度。

反思上述问题,日本将通过确保替代最终热阱能承受住一段时间来确保反应堆和主安全壳替代冷却功能的稳固性,具体可通过多样化替代注水功能、多样化并增加注水源和引进气冷系统等方式来实现。(4)确保乏燃料池冷却功能的稳固性在这次事故中,电力供应中断导致乏燃料池冷却功能失效,需要采取措施防止因乏燃料池冷却功能失效造成严重事故,同时还要采取措施应对反应堆事故。 截至到目前,与堆芯事件相比,乏燃料池发生重大事故的风险较小,还没有考虑通过替代方式向乏燃料池注水等措施。 反思上述问题,日本将通过引进替代冷却功能如自然循环冷却系统或气冷系统等,以及替代注水功能来保证乏燃料池的冷却功能,即使在电力中断的情况下。(5)	全面的事故管理措施这次事故的等级达到了“严重事故”的级别。福岛核电站已经制定事故管理措施来尽可能地降低发生严重事故的可能性并缓解万一发生严重事故时的后果。 然而,回顾这次事故,尽管有些功能发挥出了效果,如从灭火系统向反应堆注水的替代注水功能,但是包括确保电力供应和反应堆冷却功能的其他各种响应措施并没有发挥出效果,事实证明这些应对措施并不充分。此外,事故管理措施基本属运营商的自主行为,法律并没有强制要求,因此制定这些措施缺乏强制性。而且,事故管理指南自1992年制定以来一直没有进行过评估,强化或改善。反思上述问题,我们将把事故管理措施从运营商的自发安全行为转变为法律性强制要求,制定防止发生严重事故的事故管理措施,包括利用概率安全评价(PSA)的方法对设计要求进行评估。  (6)	多反应堆核电站出现问题时的响应

福岛核电站这次不止一座反应堆同时发生事故,因此应对事故的资源不得不进行分散。此外,由于存在两座反应堆共用某些设施且反应堆间的物理距离不远等原因,一座反应堆发生事故影响到了附近反应堆的应急响应。反思上述问题,日本政府将采取措施确保多反应堆核电站的每座反应堆的事故应急措施都能独立作业。日本还将确保各反应堆的工程独立性,以防止一座反应堆发生事故影响到附近的反应堆。此外,日本将促进制定能确保各反应堆独立进行应急响应的结构,指定负责人来确保各核电机组的安全。 (7)	在基本设计中考虑核电站的布置由于乏燃料池位于反应堆厂房较高的位置,事故应急变得比较困难。 此外,反应堆厂房的污水流到了汽轮机厂房,这意味着没能防住污水向其他厂房漫延。 反思上述问题,日本将通过在核电站布置的基本设计阶段提升设施和厂房的合理布局等措施来进一步确保冷却功能的稳固性以及万一发生严重事故时防止事故影响蔓延。对于现有的设施,日本将采取额外的响应措施使它们的相应功能提高到同等水平。 (8)确保重要设备设施的防水功能引发这次事故的原因之一就是海啸淹没了包括设备冷却海水泵设施、应急柴油发电机、开关板等在内的许多重要设备设施,损毁了电力供应系统,使得冷却系统难以得到保证。反思上述问题,在制定目标安全水平时,日本将确保重要安全功能能满足即使发生海啸比设计预计的强度要大的情况或者发生洪水袭击河边设施的情况。具体来说,日本将采取安装防水闸门应对海啸和洪水的破坏力,安装水管来阻隔洪水路线,安装抽水泵等措施来确保重要设备设施的防水

功能。 第二类教训:强化应对严重事故的响应措施(9)	强化预防氢爆的措施在这次事故中,福岛核电站1号机组反应堆厂房在2011年3月12日15:36可能发生了氢爆,还有3号机组反应堆厂房在3月14日11:01可能也发生了氢爆。 此外,4号机组反应堆厂房约在2011年3月15日06:00可能也发生了氢爆。由于在第一次爆炸后无法采取有效措施进行应对导致发生了连续爆炸,这些爆炸加重了事故的严重程度。为了保证主安全壳能应对设计基准事故,沸水堆设有可燃气体控制系统且有主安全壳作为后备。然而,没有料到反应堆爆炸会由氢气泄漏引起。事实上,反应堆厂房并没有采取氢气处理措施。 反思上述问题,除在主安全壳内采取措施应对氢气问题外,我们还将强化其他预防氢爆的措施,比如安装即使在反应堆厂房发生严重事故的情况下也能发挥功能的可燃气体控制系统来排放或降低氢气在反应堆厂房内的含量。(10)	强化安全壳排气系统在这次事故中,安全壳排气系统的可用性出现了问题。安全壳排气系统的移除泄漏的放射性物质的功能也不够用。此外,排气管线的独立性不足,可能通过连接管等对其他部件产生了不利影响。反思上述问题,我们将通过改善其可用性、确保其独立性和加强其对泄漏的放射性物质移除功能来强化安全壳排气系统。(11)改善事故响应环境在这次事故中,主控室的辐射剂量增加,导致操作员无法临时进入主控室,

主控室的可居性降低。在随后的相当长的一段时间里,主控室的环境都不适宜工作。此外,作为现场所有应急措施控制塔的现场应急站,这里辐射剂量的增加和通讯环境及照明的恶化也影响到了事故应急活动。反思上述问题,我们将改善事故响应环境,使即使在发生严重事故的情况下也能进行持续的事故应急活动,例如可通过采取加强主控室和应急中心的辐射屏蔽,加强现场专属的排气和空调系统,以及强化在没有交流电源供应情况下通讯和照明系统等相关设备的使用功能。(12)强化事故发生时的辐射暴露管理系统在这些事故发生时,由于大量个人剂量计和剂量读数设备受到海水淹没而无法使用,导致难以进行适当的辐射管理,但是从事辐射工作的人员仍不得不在现场工作。 此外,空气中放射性物质浓度的测量作业迟迟无法展开,导致人员受到内部辐射的风险增加。 反思上述问题,我们将强化事故发生时的辐射暴露管理系统,储存适量的个人剂量计和事故防护衣服设备、制定相应系统以增加在事故发生时辐射管理人员的人手、改善相关的平台和设备以及时测量出受辐射工人的受辐射剂量。 (13)	强化应对严重事故的训练核电站发生严重事故后,如何进行事故恢复响应及如何顺利与相关部门进行合作和交流事先并没有进行充分有效的训练。 例如,事后花了相当长的时间才在核电站应急室、核事故应急响应总部和地方总部间建立联系。自卫队、警方、消防局和其他在事故应急中发挥重要作用的组织间建立合作平台也花了相当长的时间。反思上述问题,我们将强化应对严重事故的响应训练,及时建立事故恢复响应平台,迅速确认核电站场内外的情况、方便在确保周边居民安全时所

需人员的集结,与相关部门进行有效合作。 (14)	强化辨认核反应堆和主安全壳状况的测量仪表由于反应堆和主安全壳的测量仪表在发生严重事故时没能充分发挥功能,导致很难及时准确地获得辨别事故进展情况的重要信息,如反应堆的水位和压力、泄漏的放射性物质的来源和数量等。 作为对上述问题的回应,我们将强化反应堆和主安全壳等的测量仪表,以确保这些仪表即使在发生严重事故的情况下也能有效运行。(15)	应急物资和设备的集中管理并成立救援队事故响应人员积极提供后勤支持,向受影响的人员提供物资和设备,受影响的难民主要集中在J Village(J Village 距离福岛第一核电站约20公里,原为一处以足球训练为主的国家级体育村)。 然而,由于地震和海啸给周边环境造成了损毁,我们无法在事故发生后短时间内及时充分地动员救援队来提供应急物资和设备或支持事故控制活动,这也是为什么现场事故应急没能充分发挥功能的原因。 反思上述问题,我们将引进应急物质和设备集中管理系统,并设立救援队来执行该系统,以期在严峻的情况下也能顺利提供应急支持。第三类教训:强化核事故应急响应(16)	大型自然灾害和长期核事故的综合应急响应在应对与大型自然灾害同时发生的核事故时,通讯和电信交流、人力动员以及从其他地区采购物资都面临着巨大困难。由于核事故迟迟得不到解决,像疏散附近居民等一些当初认为是短期的措施不得不被迫延长。反思上述问题,我们将制定相应的平台和环境,确保有适当的通讯工具和

设备以及采购物资设备的渠道能应对同时发生大型自然灾害和长期核事故的紧急情况。 同时,假定会发生长期核事故,我们将强化应急响应的准备工作,包括制定有效的动员方案来集结参与事故响应和灾民支持的各个领域的人力资源。(17)强化环境监测目前,地方政府负责紧急情况下的环境监测工作。然而,事故发生后却无法进行适当的环境监测工作,因为地震和海啸破坏了地方政府的环境监测设备和设施且相关人员不得不从场外应急响应中心疏散。为弥补这些情况,日本文部科学省协同相关部门进行了环境监测。 反思上述问题,日本政府将建立一个平台。通过这个平台,政府可以在紧急情况下稳定有序地进行环境监测工作。 (18)	在中央和地方相关部门间制定明确的分工由于事故刚发生后缺乏通讯工具且各方的职责不清,造成地方和中央机构间以及与其他部门间的交流不足。具体来讲,在中央核事故应急总部与地方核事故应急总部之间、政府与东电公司之间、东电公司总部和核电站现场间、以及在政府相关部门间的职责和权力定位不明确。特别是在事故刚发生时政府与东电公司总部间交流不充分。 反思上述问题,我们将对包括中央核事故应急总部在内的相关部门的职责进行评估和定位,明确规定各方交流的职责和工具,同时还将改进各机构的运行机制。 19)	加强事故相关资讯的传播由于大地震摧毁了通讯设备,导致与周边区域居民间的通讯变得相当困难。向周边区域居民和地方政府提供的后续信息有时也不够及时。放射性物质对健康的影响和国际辐射防护委员会的辐射防护指南是对周边区域

和其他地方居民最重要的信息,这些信息解释的也不够充分。日本向国民提供的主要是事实信息,而对风险因素的未来预测信息不足,有时会导致公众对未来前景产生担忧。 反思上述问题,我们将加强提供事故状态和应急情况信息,同时向周边居民对辐射的影响进行充分解释。当事故仍在持续时,我们还将把对风险因素的未来预测包含在提供的信息内。 (20)	强化对其他国家援助的响应并强化与国际社会间的交流由于日本政府没有具体的平台在外国提供的援助与国内的需求间提供联系,导致政府无法对世界其他国家提供的援助进行恰当的回应。同时,日本政府与国际社会的交流(包括事先通知周边国家和地区将向海里排放低辐射性废水等信息交流)有时也不充分。    反思上述问题,日本政府将通过与国际社会合作共同建立一个有效响应核事故的全球平台,如制定一份有效响应核事故的物资设备清单、提前明确万一发生核事故时各国的联络点、通过改善国际通报系统加强信息共享体系、提供更迅捷更准确的信息来确保能够实施有科学依据的应对措施。(21)	恰当确认和预测泄漏的放射性物质的影响由于缺乏放射性物质泄漏来源信息,导致环境紧急事故剂量信息预测系统(SPEEDI)无法按照原先的设计准确预测出泄漏的放射性物质的影响。尽管如此,日本文部科学省(MEXT)、日本原子力保安院(NISA)、日本原子力安全委员会(NSC)靠对事态内部评估的各种假定利用环境紧急事故剂量信息预测系统(SPEEDI)做出了相关预测。即使在这种没有足够的泄漏来源信息的限制情况下,也应按照某种假定来预测放射性物质的扩散趋势,并依此作为疏散活动和其他行动的参考,然而事实上并没有这样做。尽管现在已经开始披露环境紧急事故剂量信息预测系统(SPEEDI)预测的结果,但是这项信息的披露工作从事故一开始就应该进行。

日本政府将改善仪表和设施以确保能安全获得放射性物质的泄漏来源信息。日本政府还将制定一项能有效利用环境紧急事故剂量信息预测系统(SPEEDI)和其他系统的方案以应对各种紧急情况,并将从事故一开始就披露环境紧急事故剂量信息预测系统(SPEEDI)等预测的数据和结构。(22)	明确定义发生核紧急情况时大范围疏散区域和辐射防护指南事故刚一发生,日本政府就确定了疏散区域和室内疏散区域。周边居民、地方政府、警方和相关部门的合作使疏散和“呆在室内”的指令得以快速执行。由于事故持续发展,居民疏散或呆在室内的时间不得不随之延长。 然而,日本政府最终决定在确定审慎疏散区和紧急疏散准备区时遵照国际辐射防护委员会和国际原子能机构指南中的规定,虽然日本在事故发生前没有采用过上述指南中的规定。事故发生后确定的辐射保护区面积远超过福岛核电站周边8-10公里的范围,该区域为原先确定的采取重点防护措施的区域。 基于这一经验,日本政府将投入更多精力来明确界定发生核紧急事故时的疏散区域和辐射防护指南。 第四类教训:加强安全基础设施(23)强化安全监管机构政府组织在确保核安全方面具有不同职能。例如,隶属于日本经济产业省(METI)的原子力安全保安院(NISA)是负责<span class='link' href='javascript:void(null)' onclick='searchkey("核安全监管")'>核安全监管</span>的主要监管机构,而隶属于日本内阁府的原子力安全委员会(NSC)是负责监管监督的主要政府机构,相关地方政府和部门则负责紧急情况下的环境监测。这正是为什么在紧急情况下不清楚到底是谁在主要负责居民安全事宜的原因。 此外,我们也无法否认现行的组织结构阻碍了及时应对大型核事故的动员能力。

反思上述问题,日本政府将把原子力安全保安院从经济产业省独立出来,并开始评估包括原子力安全委员会和相关部门在内的运行架构,以加强核安全监管和环境监测。 (24)	建立并强化法律框架、标准和指南 反思本次事故,在建立和强化核安全及核事故应急准备和响应的法律框架、相关标准和指南方面均遇到了各种挑战。此外,基于这次事故的经验,还将发现许多问题并将反映到国际原子能机构的标准和指南中去。 因此,日本政府将检讨和改善指导核安全和核事故应急准备和响应的法律框架、相关标准和指南。在此期间,日本政府将从结构可靠性以及对新知识和专长(包括在系统概念方面取得的进展)做出回应的必要性的角度重估应对现役核电站老化问题的预防措施。日本政府还将基于新法律法规或新的发现和知识明确已批准和许可的核电站的技术要求,换句话说,它将按照新的法律法规框架来明确这些核电站的改型翻新状态。日本政府将通过向国际原子能机构提供相关数据尽全力帮助改进国际原子能机构的安全标准和指南。  (25)	核安全和核事故应急准备和响应的人力资源在严重事故、核安全、核事故应急准备和响应、风险管理和辐射医学领域的所有专家都应集中起来利用最新和最先进的知识和经验来应对这一事故。此外,为了确保中长期的核安全以及要从目前的核事故中恢复过来,开发核安全和核事故应急准备和响应领域的人力资源也极其重要。 反思上述问题,日本政府将在核电运营商和监管组织活动中强化人力资源开发,同时还将在教育机构中着重加强核安全教育、核事故应急准备和响应、危机管理和辐射医学方面的教育。  (26)	确保安全系统的独立性和多样性

虽然在确保系统可靠性方面已经重视了多重性,但是在如何避免共因失效方面并没有做出仔细考量,而且安全系统的独立性和多样性也没有得到充分保障。 因此,日本政府将通过确保安全系统的独立性和多样性来充分应对共因失效问题并进一步改善安全系统的可靠性。 (27)	在风险管理中有效利用概率安全评价(PSA)在核电站整体评估程序中或降低风险方面上并没有一直有效利用概率安全评价模式。 虽然很难对像大型海啸这种罕见事件做出定量风险评估,即使用概率安全评价模式进行评估也具有不确定性,但是日本政府在改善评估的可靠性方面做的还不够,没有明确指出这些大型灾害风险的不确定性。 基于对这些风险不确定性的知识和经验,日本政府将进一步积极并迅速地利用概率安全评价来改善安全措施,包括依据概率安全评估来改善有效应对事故管理措施。 第五类教训:全面灌输安全文化意识(28)	全面灌输安全文化意识所有与核能相关的人员都应具备安全文化。 “核安全文化”的表述为“安全文化支配着所有相关组织和个人安全相关的态度和行为,必须与安全系统融为一体。”(国际原子能机构,基本安全原则,SF-1,3.13)学习这一点并把它应到实践中去是一个启点,也是所有与核能相关的人员的职责。 没有安全文化就没有核安全方面的持续改善。 思本次事故,核电运营商的组织和个人承担着确保核安全的主要责任,应注意任何一项信息和任何一个发现,确认这些信息和发现是否意味着核

电站在某个方面存在弱点。当他们不确定影响到核电站公共安全的风险是否还处于低位时,应反思其是否认真制定过适当措施来改善安全。同时,参与国家核监管的组织或个人承担着确保公众核安全的职责,应反思其是否认真及时响应了新知识,在安全方面不应留下任何疑惑。从这个角度进行反思,日本政府应重新回到根本来重建安全文化,即追求纵深防御是确保核安全的根本,不断学习安全方面的专业知识和保持尽力寻找安全领域弱点和空间的态度。(翻译:核能信息实时网,转载请注明核能信息实时网)

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